Labstudier föreslår läkemedelsväxter som kan hjälpa till att reparera mänskligt ben och vävnad

Labstudier föreslår läkemedelsväxter som kan hjälpa till att reparera mänskligt ben och vävnad
Eucomis autumnalis är mer än bara en anläggning - det kan spela en roll i biomedicinsk teknik. Gurcharan Singh / Shutterstock

De senaste åren har biomedicinsk teknik ökat som kan återställa förlorad vävnad och ben. Om du till exempel har varit i en bilolycka finns det sätt att återställa eller reparera den förlorade kroppsdelen eller skadade vävnader. Ibland genomgår patienter kirurgisk rekonstruktion; ibland är de utrustade med medicinsk utrustning som plattor i knä eller höfter.

Men dessa tillvägagångssätt har begränsningar. Den ena är att en stålplatta inte riktigt kan efterlikna funktionerna hos skadade vävnader eller förlorade ben, så att du kan tappa rörlighet och flexibilitet. En annan är att dessa tekniker ofta involverar flera smärtsamma operationer och långa sjukhusvistelser. Det kostar inte bara den enskilda patienten mycket tid och pengar; det placerar också en börda på ett lands sjukvårdssystem och dess ekonomi.

Det finns ett alternativ: vävnadsteknik och regenerativ medicin. Denna process startade för cirka tre decennier sedan och bygger ofta på befintliga fynd för att testa nya metoder. Det syftar till att återaktivera biologiska processer för att bilda produkter som kan hjälpa till med benregenerering och vävnadsförlust orsakat av trauma.

Vi är bland forskarna som arbetar inom detta område. Vi tror att medicinalväxter kan innehålla åtminstone några av svaren på de begränsningar som anges ovan. Vi har studerat två växter som vanligtvis används av sydafrikanska traditionella healers och herbalists för att behandla benfrakturer och lindra smärta orsakad av artros.

Våra studier har gett positiva resultat i laboratoriet. Detta antyder att föreningar som dras från dessa medicinalväxter kan erbjuda ett värdefullt sätt att stödja benregenerering och vävnadsförlust hos personer som har drabbats av trauma.

Hur det fungerar

Vävnadsteknik och regenerativ medicin bygger på tre viktiga krav som arbetar tillsammans: signaler från kroppsvävnader och organ, svarande stamceller och ställningar.

ställningar är material som arbetar med biologiska system för att utvärdera, behandla, förstärka eller ersätta någon av kroppens vävnader eller funktioner som mogna benstamceller, brosk, hudceller och hjärnceller och neuroner.

Dessa ställningar är avsedda att reparera eller modifiera cellfasbeteende - det vill säga hur cellerna reagerar under utvecklingsprocesser såsom formformning. Byggnadsställningar fungerar också som mallar, som leder utvecklingen av nya vävnader genom att visa dem rätt väg att följa och se till att celler får de näringsämnen de behöver. Men de flesta ställningar biomaterial som används i kliniska inställningar kryssar inte i alla dessa rutor.

Det är därför forskare letar efter alternativ. Och det är där medicinalväxter kommer in.

Lovande växter

Medicinalväxter har länge spelat en integrerad roll i många kulturer. Deras roll i vävnadstekniska konstruktioner förblir till stor del outforskad. Men med tanke på att medicinalväxter har visat sig ha värde i sårläkning, läkemedel och åldrande terapeutiska förhållanden, anser det att de också kan vara användbara inom vårt område.

Vi genomförde vår forskning vid Tshwane University of Technology: s avdelning för biomedicinska vetenskaper i Sydafrika. Landet är hemma till en tiondel av alla världens växtarter - det är 25 000 kända växtarter. Vi fokuserade på två: Eucomis autumnalis, ofta kallad ananaslilja, och Pterocarpus angolensiseller vild teak.

Släktet Eucomis autumnalis har använts för att läka frakturer i århundraden. Idag används det ofta som en växtbaserad botemedel mot postoperativ återhämtning och sårläkning. Pterocarpus angolensis, under tiden, främjar bildningen av brosk och reglerar kollagen, som är ett ämne som är rikt på mänskligt ben och brosk.

Vi kombinerade dessa växter med byggnadsställningar och svinfettceller. Vi fann att de två växterna vi hade identifierat för laboratorietestning av aktiverade kroppsceller och förbättrad benbildning. De gjorde också ett bättre jobb med byggnadsställningar i kombination med relevanta signaler och stamceller. Och de var bra på att läka sår in vitro - det vill säga i labbet.

Vårt nästa steg är att utföra vårt arbete med djurmodeller och med många andra medicinalväxter med liknande egenskaper som de vi använde.

Vägen framåt

Detta är spännande resultat, eftersom de antyder att införliva medicinalväxter med relevanta egenskaper i biomedicinsk teknik kan vara ett bra sätt att ta itu med begränsningarna i nuvarande tillvägagångssätt.

Först kan användning av medicinalväxter minska kostnaden för behandling eftersom det är ekonomiskt och lättillgängligt. För det andra kan det säkerställa att patienter inte behöver tillbringa så länge på sjukhus efter en procedur på grund av att det skyndar på benbildning och cellaktivering och det finns en extra fördel med denna undersökning: en ekonomisk boom för Sydafrika.

Värdet av biomedicinsk ställning förväntas nå $ 1.5 miljarder av 2024. Om det finns några av Sydafrikas medicinalväxter som stöder ben- och vävnadsteknik och regenereringstekniker, kan landet hålla åtminstone en del av den globala biomaterialmarknaden.Avlyssningen

Om författarna

Franca Nneka Alaribe, postdoktorell forskare vid avdelningen för biomedicinsk vetenskap, Tshwane University of Technology och Keolebogile Shirley Motaung, professor i vävnadsteknik, Tshwane University of Technology

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}